【摘 要】
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砒砂岩区沟壑纵横,基岩裸露,植被稀少,是黄土高原生态环境建设的重点区。该区域大面积种植沙棘(Hippophaer Hamnoides),对于改善当地脆弱的生态环境具有重要的意义。本试验于2021年5~9月在内蒙古准格尔旗暖水乡进行,应用热扩散探针技术(TDP)对沙棘液流速率进行连续监测,利用微根管对0~50 cm土层沙棘细根的动态生长进行动态监测,采用小型气象站对环境因子进行同步监测,分析了沙棘液
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砒砂岩区沟壑纵横,基岩裸露,植被稀少,是黄土高原生态环境建设的重点区。该区域大面积种植沙棘(Hippophaer Hamnoides),对于改善当地脆弱的生态环境具有重要的意义。本试验于2021年5~9月在内蒙古准格尔旗暖水乡进行,应用热扩散探针技术(TDP)对沙棘液流速率进行连续监测,利用微根管对0~50 cm土层沙棘细根的动态生长进行动态监测,采用小型气象站对环境因子进行同步监测,分析了沙棘液流速率、细根和环境因子之间的变化关系,以揭示沙棘在砒砂岩区的生境适应性,为砒砂岩等干旱缺水地区的植被建设和防风固沙提供理论依据。主要结论如下:(1)砒砂岩区沙棘液流速率日变化呈典型“双峰型”曲线,在11:00左右沙棘液流速率达到第一个峰值(40 g/h),在14:30左右沙棘液流速率达到第二个峰值(38g/h),期间主要受太阳辐射影响导致沙棘叶片气孔关闭,从而出现“午休”现象,夜间无明显变化,典型天气里呈现晴天>阴天>雨天,5~9月沙棘液流速率表现为前期(5~6月)较低,中期(7~8月)较高,后期(9月)逐渐下降的变化趋势。(2)在0~50 cm土层内,随着土层深度的增加,沙棘细根因子(根长密度、细根表面积密度、生长速率、死亡速率和生死之比)先增加后减少,在0~50 cm土层内细根因子由大到小依次为:10~20 cm>0~10 cm>20~30 cm>30~40 cm>40~50 cm。生长季沙棘细根表面积密度和死亡速率逐渐升高,细根根长密度与生长速率呈现先升高后降低的变化趋势,生死之比呈现逐渐降低的变化趋势。(3)土壤含水量在0~50 cm土层中,随着土层深度的增加,呈现先升高后降低的变化趋势,各土层含水量从高到低为:10~20 cm>0~10 cm>20~30 cm>30~40cm>40~50 cm。生长季土壤含水量呈现出前期(5~6月)较低,中期(7~8月)较高,后期(9月)下降的变化趋势。太阳辐射在13:00左右达到峰值(679 W/m~2),大气温度在14:00左右达到峰值(38.55℃),空气相对湿度在24:00左右最大(72.32%),水汽压亏缺在13:00左右最大(3.5 kpa),10 cm地温在14:00左右达到峰值(33.5℃),生长季各气象因子均呈现前期(5~7月)较低,后期(8~9月)较高的变化趋势。(4)沙棘液流速率变化受细根和环境因子共同作用的影响,总解释度约为89.3%,其中,土壤含水量对沙棘液流速率的影响呈极显著正相关(p<0.01),解释度约为66.3%,其余环境因子解释度仅为0.4%。且除土壤含水量外,细根相关性对其影响均大于环境因子(p<0.05),解释度为19.1%,其中沙棘细根生长速率对其影响最大,解释度为16.1%。说明砒砂岩区土壤水分和沙棘细根生长速率是影响沙棘液流速率变化的主要因子。
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